公路改造中縱向裂縫形成機理與防治對策研究

楊文五

（四川省樂山市峨邊彝族自治縣公路建設服務中心， 四川 樂山 614300）

0 引言

隨著經濟和運輸業對公路的需求不斷增大，我國的公路一直在發展擴建，例如現在的高速公路、國道、省道都是發展的產物，現在的環境對公路的要求越來越高，但是我國三級以下公路還占有很大的比重，這些公路路面窄、中間不設置隔離帶、路況不好、路面材料相對較差、路面指示標少，不滿足現狀的交通形式，經常發生堵車現象，嚴重影響當地的經濟發展。近些年國家和地方政府已經意識到這一問題，開始不斷的優化公路，拓寬公路路面，改善路面情況，不斷適應當前經濟需要。

過去的一些道路因為種種原因需要修改有些需要拓寬，有些需要加高，還有需要修整，改變路面情況的，這些修繕若處理不當，很容易發生縱向裂縫等缺陷，影響公路的正常使用。

1 公路改造中產生縱向裂縫的原因

公路路面產生縱向裂縫的原因比較多，其中由于拓寬路面或者路基抬高造成的縱向裂縫比較多。拓寬處的水文、力學性能、路面承壓力的不同等都會產生縱向裂縫。一般這些成因也比較復雜。例如在原有路基的基礎上加寬線路，則向外拓寬部分與原有路基結合，增大了原有路基的壓力，拓寬部分的新加壓力，加上使用過程中受力的不均勻，就會導致底部路基承受不同的壓力，部分區域發生路面沉降，當路基壓力大于土基承載力時還會導致部分地面隆起，這種沉降與隆起使道路更加受力不均，發生裂縫現象。

1.1 新舊路基不同沉降

再加寬或加高舊路時，路基土質差，路面載荷增加，使得新路基沉降值變大，相對而言，原有路基基本早已完成固結沉降，路基沉降值低，這樣導致原有路基承載載荷大，接縫處就容易出現縱向裂縫，差異越大，形成的縱向裂縫數量越多、規模越大。另一方面，新路基的填筑材料和壓實程度不同也會導致這種現象。

1.2 新舊路基壓實不一致

原有路面施工時間長，大多已經投入使用一段時間，路面高度已經基本固定，而新加寬和加高的路面，若是不按要求使用相應重型設備進行壓實，尤其是接縫處的壓實工作不到位，會導致新舊路基壓實度不同，這樣在投入使用時，路面承受載荷差異就會比較大，接縫處以及新路基都有可能發生縱向裂縫，破壞路面整體情況。

1.3 水滲入導致路面縱向裂縫

一般來說，施工不宜選擇雨季，下雨時挖開路面會導致過多水進入路基，或者雨水大，而路面未完全完成施工也會滲入雨水，過多的雨水會導致土基松軟，路面部分坍塌，形成嚴重縱向裂縫。

2 公路改造中縱向裂縫的形成機理

縱向裂縫的形成機理并不是某一項因素形成的，其形成機理受多重因素的影響，經過分析對比可以發現，其形成機理主要從兩個方向表明。

2.1 邊坡整體滑塌

邊坡滑塌是增寬路面可能會出現的情況，在開挖過程中，形成的臺階非常不利于路面壓實工作，這種狀況容易滲入雨水，在雨水的作用下，土基會變的松軟，容易發生滑動、坍塌，在薄弱區就會開裂，形成縱向裂縫。縱向裂縫在路面呈現的是圓弧狀，向兩個方向延伸，有時候這種裂縫也會出現在邊坡上，通常情況下，路面路基越高，出現縱向裂縫的幾率就會越大。一般來說，改建和擴建的路面，出現的多為不規則曲線裂縫，而一次建設的路面裂縫多為光滑曲線。

2.2 新舊路基沉降值差異

一種可能性是新加寬路面壓實不夠而產生沉降值比較大，而舊路面基本完成沉降，這樣修建等高的新舊路面就會因載荷不同而產生縱向裂縫，也就是因為新路基沉降而部分脫離舊路基的一種行為。另外一種加寬是將舊路基開挖為階梯狀，進行添加新路基，這種情況，臺階根部處于壓實盲區，極容易行此處發生縱向裂縫。完全新建路面，若是滲水或者土基松軟，無法更好的進行壓實工作。也會因為受力不均而發生局部縱向開裂。

3 公路改造中縱向裂縫的防治對策

在實際公路改造中，需要根據縱向裂縫的形成原因和形成機理，選擇合適的防治對策，要求這種對策實際可行，能夠在技術合理，工藝可行，滿足公路改造的預算。

3.1 合理的公路改造設計技術

公路的改造包含加寬和加高道路，以及提升道路等級，在設計改造公路過程中需要考慮施工有無可操作性，施工車輛、器械的施工空間，一般情況下，現在的公路改造都是將原有公路作為單側行道，新修建道路作為另一側道路，雙向道路不直接接壤，在中間做綠化或隔離處理，這樣壓實工作更簡便，并且沉降對道路的影響因素比較小。另一方面，有些道路必須要新舊結合，無法直接作半邊處理，這種情況下還需加強新舊路基的結合設計方案，減少其縱向裂縫的形成，損壞道路的正常運行。

3.2 加強改造路面結構的施工技術

在選擇材料上，需要嚴格篩查，做好相關實驗驗證，選擇性能優良的原材料。材料性能好，更能適應惡劣的環境，減少縱向裂縫等路面缺陷。關注材料配比要求，嚴格按照相關文件執行材料配比和攪拌，以及材料的運輸要求。

對于路面使用材料來說，首先必須攪拌均勻，可以采用廠拌的方法，攤鋪可以選擇攤鋪機，做好壓實工作；路面瀝青下封層，可選用乳化瀝青，要選擇分層鋪助以保證封層厚度，從而保證路面質量，封層一般選用熱瀝青石屑。在整個改造路面中，從材料的選擇、配比、攪拌、到運輸，鋪路環節都需要有相應的執行規范，按照設計要求編寫的施工規范需要經過簽署完整，有效可行。攤鋪過程中需要均勻，溫度合適。做好改造公路的施工工藝，路面質量可以得到有效的保障，縱向裂縫產生的幾率就會大大減小。

3.3 嚴把公路改造施工質量

施工過程中應該設立專門的質量機構，由相關專業人員負責，按步驟驗收施工情況，對于一些容易出現質量問題的施工過程，需要提前實驗，過程謹慎，完工檢驗工作；同時選擇合適的方法減少施工問題的出現，例如使用重型壓實機械，增加壓實次數，選擇晴好天氣施工，等公路固結結束再投入使用，必須要做好防雨工作，在路面施工、壓實、固結過程嚴禁雨水的滲入。

3.4 公路改造后的縱向裂縫維護維修

對于改造后的公路，應當定期檢查路面使用情況，一旦發現出現縱向裂縫，一定要及時修復，避免從裂縫滲入水及其它損壞路面的物質，形成進一步破壞，使路面擁有更長的使用壽命。當發現路面出現縱向裂縫現象時，可以選擇以熱瀝青澆筑，將裂縫處進行密封，避免雨雪天氣滲入水，破壞路基，造成路基松軟而形成更多的路面裂縫。當路面縱向裂縫寬度和長度超過熱瀝青可修復范圍時，要選擇將瀝青表層除去一定面積，在路基面將裂縫修補密封，然后在進行路面全面修復工作，防止路基內里發生裂縫。

4 結束語

我國面臨著大量公路改造、提高的問題，在公路改造過程中，縱向裂縫是一項出現頻率高，對路面維護威脅大的問題，需要將其更好的解決。在出現縱向裂縫時應當根據路面情況實際考察出現縱向裂縫的原因，分析其形成機理，并對應找到合適的應對措施進行處理，以便后續公路改造中更好的避免和修復這一問題，進一步提高我國的公路使用壽命和承載能力。